PM2.5细颗粒物分离技术的数值模拟和性能改进

作     者：狄文静 张增福 马艺闻 徐可欣 Di Wenjing;Zhang Zengfu;Ma Yiwen;Xu Kexin

作者机构：天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 

基　　金：天津市自然科学基金资助项目(11JCYBJC04900) 国家重大科学仪器设备开发专项资助项目(2012YQ06016505) 

出 版 物：《纳米技术与精密工程》 (Nanotechnology and Precision Engineering)

年 卷 期：2014年第12卷第4期

页      码：263-268页

摘      要：旋风切割器是分离细颗粒物的主流技术，为了提高其分离效率并减少能耗，本文分析了切割器参数对粒子分离的影响．基于计算流体动力学数值模拟的方法，分析了VSCC型旋风切割器的内部湍流流场，比较15～25L／min范围内不同流速下的涡流变化情况；基于“逃逸率”概念，模拟1—6μm内不同粒径的细小粒子逃逸率随流速的变化曲线，考察临界粒径d，并结合气溶胶实验进行验证，分析流速对分离性能的影响程度；之后考察了流速对压降的影响，提出一种几何参数改进方案，在避免压降升高的前提下提高分离性能．研究表明：流速影响旋风切割器内的湍流分布，随着流速增大，临界粒径变小，分离性能得到提升，模拟结果在16 L／min的流速下，临界粒径约为2．5μm，与实验结果基本一致，并且利用曲线给出计算总分离效率的思路；调节几何参数可以实现在低能耗的前提下，将临界粒径进一步降低为1．1μm，收集效率更高．研究结果可为PM2．5切割器的商业选择或工程设计提供理论参考．

主 题 词：旋风切割器 PM2 5 数值模拟 临界粒径 流速 

学科分类：080706[080706] 0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0811[工学-水利类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.13494/j.npe.20130108

馆 藏 号：203566399...